DESINFECCIÓ I REUTILITZACIÓ D’AIGÜES...

20
D D ESINFECCIÓ I ESINFECCIÓ I R R EUTILITZACIÓ EUTILITZACIÓ D’ D’ A A IGÜES RESIDUALS A IGÜES RESIDUALS A C C ATALUNYA ATALUNYA Folch, M., Huertas, E., Salgot, M., Deocón, M., Pigem,J. UNIVERSITAT DE BARCELONA U B II Jornades Tècniques de Gestió d’Estacions Depuradores d’Aigües Residuals

Transcript of DESINFECCIÓ I REUTILITZACIÓ D’AIGÜES...

Page 1: DESINFECCIÓ I REUTILITZACIÓ D’AIGÜES …aca-web.gencat.cat/aca/documents/ca/jornadatecnica002/ponencies/... · Filtre d’anelles Cedit per REGABER Construït en l’EDAR (1992)

DDESINFECCIÓ I ESINFECCIÓ I RREUTILITZACIÓ EUTILITZACIÓ D’D’AAIGÜES RESIDUALS A IGÜES RESIDUALS A

CCATALUNYAATALUNYA

Folch, M., Huertas, E., Salgot, M., Deocón, M., Pigem,J.

UNIVERSITAT DE BARCELONA

U

B

II Jornades Tècniques de Gestió d’Estacions Depuradores d’Aigües Residuals

Page 2: DESINFECCIÓ I REUTILITZACIÓ D’AIGÜES …aca-web.gencat.cat/aca/documents/ca/jornadatecnica002/ponencies/... · Filtre d’anelles Cedit per REGABER Construït en l’EDAR (1992)

EDAR VALL-LLOBREGA PALAMÓS

DRAC-ISetembre 1997- Agost 1998

DRAC-IIOctubre 1999-Desembre 2000

DRAC-II-bisGener 2001-Desembre 2001

Page 3: DESINFECCIÓ I REUTILITZACIÓ D’AIGÜES …aca-web.gencat.cat/aca/documents/ca/jornadatecnica002/ponencies/... · Filtre d’anelles Cedit per REGABER Construït en l’EDAR (1992)

Comitè de direcció/ comitècientífic

UNIVERSITAT DE MONPELLER II

Comitè de direcció/ comitècientífic

UNIVERSITAT DE BARCELONA

Comitè de direccióSEARSA

Comitè de direccióFUNDACIÓ AGBAR

Comitè de direcció/ comitècientíficAGBAR

Comitè de direcció/ comitècientífic

CONSORCI DE LA COSTA BRAVA

Comitè de direccióAGENCIA CATALANA DE L’AIGUA

ParticipacióSocis

Page 4: DESINFECCIÓ I REUTILITZACIÓ D’AIGÜES …aca-web.gencat.cat/aca/documents/ca/jornadatecnica002/ponencies/... · Filtre d’anelles Cedit per REGABER Construït en l’EDAR (1992)

OBJETIUS OBJETIUS -- Definir línies de tractament terciari i desinfecció Definir línies de tractament terciari i desinfecció adients per la regeneració i adients per la regeneració i reutilitzacióreutilització d’aigües d’aigües residuals.residuals.

-- Fer servir tecnologies dures i toves, i estudiar les Fer servir tecnologies dures i toves, i estudiar les seves possibles combinacions. seves possibles combinacions.

-- Establir la capacitat dels equips emprats per:Establir la capacitat dels equips emprats per:a. Generar aigua recuperada de qualitat suficient per la a. Generar aigua recuperada de qualitat suficient per la desinfecció.desinfecció.b. Desinfectar aigües residual fins a nivells adients per b. Desinfectar aigües residual fins a nivells adients per a les diferents a les diferents reutilitzacionsreutilitzacions previsibles.previsibles.c. Quantificar la possible regeneració de subproductes.c. Quantificar la possible regeneració de subproductes.

-- Determinar la viabilitat tècnica, científica i econòmica Determinar la viabilitat tècnica, científica i econòmica de cada tecnologia per a diferents escenaris de cada tecnologia per a diferents escenaris socioeconòmicssocioeconòmics..

Page 5: DESINFECCIÓ I REUTILITZACIÓ D’AIGÜES …aca-web.gencat.cat/aca/documents/ca/jornadatecnica002/ponencies/... · Filtre d’anelles Cedit per REGABER Construït en l’EDAR (1992)

Efluent de sortida EDAR Vall-LlobregaEfluent de sortida EDAR Vall-Llobrega

SISTEMES DE FILTRACIÓ TERCIÀRIASISTEMES DE FILTRACIÓ TERCIÀRIAFísico-químicFísico-químic

UltrafiltracióUltrafiltració

Infiltració-percolacióInfiltració-percolació Filtre d’anellesFiltre d’anelles Filtre de sorraFiltre de sorra

SISTEMES DE DESINFECCIÓSISTEMES DE DESINFECCIÓ

OzóOzó UltraviolatUltraviolat Àcid peracèticÀcid peracètic Biòxid de clorBiòxid de clor

Reviviscència , recontaminació, emmagatzematgeReviviscència , recontaminació, emmagatzematge

Page 6: DESINFECCIÓ I REUTILITZACIÓ D’AIGÜES …aca-web.gencat.cat/aca/documents/ca/jornadatecnica002/ponencies/... · Filtre d’anelles Cedit per REGABER Construït en l’EDAR (1992)

Infiltració-percolacióFiltre de sorra Filtre d’anelles

Infiltració-percolacióFiltre de sorra Filtro d’anelles

Físico-químic

Infiltració-percolacióFísico-químic

OzóUltraviolat Ultrafiltració

OzóUltraviolat

Àcid peracèticBiòxid de clor

Àcid peracèticBiòxid de clor

UltraviolatUltraviolat

Ozó

DRAC-ISetembre 1997- Agost 1998

DRAC-IIOctubre 1999-Desembre 2000

DRAC-II-bisGener 2001-Desembre 2001

Page 7: DESINFECCIÓ I REUTILITZACIÓ D’AIGÜES …aca-web.gencat.cat/aca/documents/ca/jornadatecnica002/ponencies/... · Filtre d’anelles Cedit per REGABER Construït en l’EDAR (1992)

Cedit per TROJANUltraviolat

Comprat a PROMINENT GUGAL, S.A.Reactiu cedit per FMC-FORETÀcid peracètic

Comprat a PROMINENT GUGAL, S.A.Biòxid de clor

Cedit per ONDEOCedit per AGBAROzó

Pilot de desinfecció

Cedit per KEMIRAFísico-químic

Cedit per ONDEOUltrafiltració

Cedit per REGABERFiltre d’anelles

Construït en l’EDAR (1992)Infiltració-percolació

Equip de l’EDARFiltre de sorra

DRAC-II-bisDRAC-IIDRAC-ISistema/pilot filtració

ELS PILOTS I

Page 8: DESINFECCIÓ I REUTILITZACIÓ D’AIGÜES …aca-web.gencat.cat/aca/documents/ca/jornadatecnica002/ponencies/... · Filtre d’anelles Cedit per REGABER Construït en l’EDAR (1992)

SISTEMES/PILOTS DE FILTRACIÓ

IP FS

FA

FQ

UF

Page 9: DESINFECCIÓ I REUTILITZACIÓ D’AIGÜES …aca-web.gencat.cat/aca/documents/ca/jornadatecnica002/ponencies/... · Filtre d’anelles Cedit per REGABER Construït en l’EDAR (1992)

TECNOLOGIES DE DESINFECCIÓ

OZÓ APA BIÒXID DE CLOR

UV

ELS PILOTS III

UV

Page 10: DESINFECCIÓ I REUTILITZACIÓ D’AIGÜES …aca-web.gencat.cat/aca/documents/ca/jornadatecnica002/ponencies/... · Filtre d’anelles Cedit per REGABER Construït en l’EDAR (1992)

ELS

PAR

ÀM

ETR

ES

P-PO4-

Cl-Fòsfor

Al3+N-NO3-

APA/H2O2N-NH4+

O3N-NTK

Mono i dicloroamines

ClO2/ClO-2/Cl

Nitrogen

DBO5

ResidualsDQO

TOC

CryptosporidiumRecompte de partícules

GiardiaMatèria orgànica

BacteriofagsCompostos orgànics volàtils

Terbolesa

Coliformes FecalsPotassiAbsorbànciaTransmitància

SodiO2 dissoltBiològics

MagnesiConductivitat

Sòlids en suspensióCalcipH

AltresCations“in situ”

Page 11: DESINFECCIÓ I REUTILITZACIÓ D’AIGÜES …aca-web.gencat.cat/aca/documents/ca/jornadatecnica002/ponencies/... · Filtre d’anelles Cedit per REGABER Construït en l’EDAR (1992)

Paràmetre Mínim Mitjana Màxim pH 7,12 7,56 7,85 Conductivitat (µS/cm) 1.017 2.758 3.576 SS (mg/L) 3,6 11,3 25,6 O2 dissolt (mg/L) 4,0 6,2 8,9 Terbolesa (NTU) 1,38 3,30 12,17 TOC (mg/L) 3,8 13,7 17,0 DQO (mg/L) 23,0 108,2 171,0 DBO5 (mg/L) 5,0 11,1 30,0 Coliformes fecals (ulog/100mL) 3,69 4,79 5,53 Colifags somàtics (Ulog/100 mL) 3,93 4,57 5,18

Bacteriofags ARN F-específics (Ulog/100 mL) 3,17 3,62 4,32

Giardia (quistes/L) 3 14 57 Cryptosporidium (ooquistes/L) 4 17 55

CaracterístiquesCaracterístiques físicofísico--químiquesquímiques i i microbiològiquesmicrobiològiques de de l’aigual’aigua de de sortidasortida ((tractamenttractament secundarisecundari) de ) de l’EDARl’EDAR de de PalamósPalamós//VallVall--LlobregaLlobrega

Page 12: DESINFECCIÓ I REUTILITZACIÓ D’AIGÜES …aca-web.gencat.cat/aca/documents/ca/jornadatecnica002/ponencies/... · Filtre d’anelles Cedit per REGABER Construït en l’EDAR (1992)

RESULTATS SISTEMES DE FILTRACIÓ IRESULTATS SISTEMES DE FILTRACIÓ I

0

20

40

60

80

100

FAnFAIP 1FQ

FAn 5,74 5 6,91 7,18

FA 42,13 12,45 36,32 43,85

IP 1 64,19 36,92 100 95,34FQ 42,44 11,74 100 67,66

SS DQO DBO5 Turbidez

Page 13: DESINFECCIÓ I REUTILITZACIÓ D’AIGÜES …aca-web.gencat.cat/aca/documents/ca/jornadatecnica002/ponencies/... · Filtre d’anelles Cedit per REGABER Construït en l’EDAR (1992)

0

10

20

30

40

FAnFAIP 1FQ

FAn 0,01 0,05 0,11 0 0FA 0,29 0,35 0,12 6 5IP 1 2,19 2,62 3,3 7,67 38FQ 0,66 0,2 0,1 11 6

Coliformes fecales

Colifagos Somáticos

Bacteriofagos ARN-F-especifico

Giardia Cryptosporidium

RESULTATS SISTEMES DE FILTRACIÓ IIRESULTATS SISTEMES DE FILTRACIÓ II

Page 14: DESINFECCIÓ I REUTILITZACIÓ D’AIGÜES …aca-web.gencat.cat/aca/documents/ca/jornadatecnica002/ponencies/... · Filtre d’anelles Cedit per REGABER Construït en l’EDAR (1992)

DisminucióSense variacions

Sense variacions

Sense variacions

Oxigen dissolt

Sense variacionsSense variacions

Sense variacions

Sense variacions

Conductivitat

Lleugera acidificació

Sense variacions

Sense variacions

Lleugera acidificaciópH

Sense variacionsSense variacions

Sense variacionsDisminució

Compostos orgànics volàtils

Eliminacióeficaç per totes

les mides

Eliminació a partir de 15-

20m

Eliminació a partir de

25µm

Eliminacióeficaç per totes les

mides

Recompte de partícules

Sense variacionsSense variacions

Sense variacions

Gran transformació

Transformacióformes

nitrogenades

Gran disminucióSense variacions

Sense variacions

Sense variacions

Fosfats

Gran disminucióNa+

Sense variacions

Sense variacions

Sense variacionsIons dissolts

FQFSFAIPSistema/pilot de filtracióParàmetre

Page 15: DESINFECCIÓ I REUTILITZACIÓ D’AIGÜES …aca-web.gencat.cat/aca/documents/ca/jornadatecnica002/ponencies/... · Filtre d’anelles Cedit per REGABER Construït en l’EDAR (1992)

4 ulog 3 ulog 2 ulog 1 ulog I.L.D.6 ulog 5 ulog

IP IP + O3(2)

FAn FAn+ O3(2)

FA FA+ O3(2)

FQ FQ+O3(2)

IP IP+ O3(1)

FA FA+ O3(1)

4 ulog 3 ulog 2 ulog 1 ulog I.L.D.6 ulog 5 ulog

IP IP + O3(2)

FAn FAn+ O3(2)

FA FA+ O3(2)

FQ FQ+O3(2)

IP IP+ O3(1)

FA FA+ O3(1)

Colífags somàtics

SISTEMES/PILOTS FILTRACIÓSISTEMES/PILOTS FILTRACIÓ

4 ulog 3 ulog 2 ulog 1 ulog I.L.D.6 ulog 5 ulog

IP IP+UV(2)

FAn FAn+UV(2)

FA FA+UV(2)

FQ FQ+UV(2)

IP

FA FA+UV(1) c

IP+UV(1)a,b,c

Coliformes fecals

4 ulog 3 ulog 2 ulog 1 ulog I.L.D.6 ulog 5 ulog

IP IP+UV(2)

FAn FAn+UV(2)

FA FA+UV(2)

FQ FQ+UV(2)

IP

FA FA+UV(1) c

IP+UV(1)a,b,c

Colifags somàtics

+ OZÓ + UVColiformes fecals

Page 16: DESINFECCIÓ I REUTILITZACIÓ D’AIGÜES …aca-web.gencat.cat/aca/documents/ca/jornadatecnica002/ponencies/... · Filtre d’anelles Cedit per REGABER Construït en l’EDAR (1992)

4 ulog 3 ulog 2 ulog 1 ulog I.L.D.6 ulog 5 ulog

IP IP+APA

FAn

FA FA+APA

FQ FQ+APA

FAn+APA

Coliformes fecals

+ APA

4 ulog 3 ulog 2 ulog 1 ulog I.L.D.6 ulog 5 ulog

IP IP+APA

FAn

FA FA+APA

FQ FQ+APA

FAn+APA

Colífags somàtics

4 ulog 3 ulog 2 ulog 1 ulog I.L.D.6 ulog 5 ulog

IP IP+ClO2

FAn

FA FA+ ClO2

FQ FQ+ ClO2

FAn+ ClO2

Colífags somàtics

4 ulog 3 ulog 2 ulog 1 ulog I.L.D.6 ulog 5 ulog

IP IP+ClO2

FAn

FA FA+ ClO2

FQ FQ+ ClO2

FAn+ ClO2

Coliformes fecals

+ Biòxid de clor

Page 17: DESINFECCIÓ I REUTILITZACIÓ D’AIGÜES …aca-web.gencat.cat/aca/documents/ca/jornadatecnica002/ponencies/... · Filtre d’anelles Cedit per REGABER Construït en l’EDAR (1992)

•Clorits i mono i dicloroamines ⇑•DBO5 ⇓Biòxid de clor

•TOC ⇑•DQO ⇑

•pH ⇓Àcid Peracètic

•Compostos aldehídics ⇑•Transmitància ⇑•Oxigen dissolt ⇑

•SS ⇓•Terbolesa ⇓•Alcohols ⇓

Ozó

Sense variacionsUltraviolat

Paràmetres físico-químics afectatsSistema/pilot de desinfecció

Page 18: DESINFECCIÓ I REUTILITZACIÓ D’AIGÜES …aca-web.gencat.cat/aca/documents/ca/jornadatecnica002/ponencies/... · Filtre d’anelles Cedit per REGABER Construït en l’EDAR (1992)

CONCLUSIONS ICONCLUSIONS I

Les línies de tractament, per les que s’ha obtingut un aigua de Les línies de tractament, per les que s’ha obtingut un aigua de millor millor qualitat són les que utilitzen com a prequalitat són les que utilitzen com a pre--tractament o sistema de tractament o sistema de filtració la infiltraciófiltració la infiltració--percolació, aplicant menor dosi de desinfectant percolació, aplicant menor dosi de desinfectant químic i menor radiació. químic i menor radiació.

El tractament El tractament físicofísico--químic, encara que no produeix una qualitat químic, encara que no produeix una qualitat d’aigua d’aigua equiparableequiparable a la infiltracióa la infiltració--percolaciópercolació, presenta notables , presenta notables millores respecte al filtre d’anelles i al filtre de sorra. millores respecte al filtre d’anelles i al filtre de sorra.

Page 19: DESINFECCIÓ I REUTILITZACIÓ D’AIGÜES …aca-web.gencat.cat/aca/documents/ca/jornadatecnica002/ponencies/... · Filtre d’anelles Cedit per REGABER Construït en l’EDAR (1992)

En relació als sistemes de desinfecció, les línies amb biòxid deEn relació als sistemes de desinfecció, les línies amb biòxid de clor clor i ozó són les més efectives, però i ozó són les més efectives, però l’ozonitzaciól’ozonització comporta un cost comporta un cost molt elevat. Tampoc molt elevat. Tampoc garantitzagarantitza resultats homogenis al llarg del resultats homogenis al llarg del temps, a diferència del biòxid de clor que es mostra com un temps, a diferència del biòxid de clor que es mostra com un desinfectant poc alterable en relació amb les variacions de desinfectant poc alterable en relació amb les variacions de l’efluentl’efluent. .

Les línies que varen utilitzar l’àcid Les línies que varen utilitzar l’àcid peracèticperacètic van representar un van representar un cost lleugerament superior a la resta. D’altra banda, aquest agecost lleugerament superior a la resta. D’altra banda, aquest agent nt químic és menys eficaç enfront a virus i provoca l’augment de laquímic és menys eficaç enfront a virus i provoca l’augment de lamatèria orgànica. matèria orgànica.

Els pilots Els pilots d’ultraviolatd’ultraviolat presentenpresenten excelexcel·lents resultats obtinguts en ·lents resultats obtinguts en la primera part del projecte DRACla primera part del projecte DRAC--I, aquest pilot és adequat per al I, aquest pilot és adequat per al tractament d’aigües residuals. El pilot emprat al DRACtractament d’aigües residuals. El pilot emprat al DRAC--II no va ser II no va ser igual d’efectiu, aquest fet s’atribueix al disseny del reactor. igual d’efectiu, aquest fet s’atribueix al disseny del reactor. La La desinfecció per desinfecció per ultraviolatsultraviolats presenta una avantatge addicional presenta una avantatge addicional respecte als desinfectants químics, ja que no generen respecte als desinfectants químics, ja que no generen subproductes en subproductes en l’efluentl’efluent tractat. tractat.

CONCLUSIONS IICONCLUSIONS II

Page 20: DESINFECCIÓ I REUTILITZACIÓ D’AIGÜES …aca-web.gencat.cat/aca/documents/ca/jornadatecnica002/ponencies/... · Filtre d’anelles Cedit per REGABER Construït en l’EDAR (1992)

S’ha confirmat en totes les línies d’estudi que els virus són méS’ha confirmat en totes les línies d’estudi que els virus són més s resistents als tractaments de desinfecció que les bactèries. resistents als tractaments de desinfecció que les bactèries. L’avaluació d’aquesta resistència varia en funció de l’indicadorL’avaluació d’aquesta resistència varia en funció de l’indicador viralviralutilitzat. utilitzat.

Les analítiques de Les analítiques de microcontaminantsmicrocontaminants orgànics i de orgànics i de tamanytamany de de partícula han permès millorar el coneixement de diverses tècniqupartícula han permès millorar el coneixement de diverses tècniques. es. La determinació del La determinació del tamanytamany de partícula ha ajudat a interpretar de partícula ha ajudat a interpretar l’eficàcia de la desinfecció respecte a l’eficàcia de la desinfecció respecte a GiardiaGiardia i i CryptosporidiumCryptosporidium que que presenten els sistemes de presenten els sistemes de prepre--tractament utilitzats. Encara que és tractament utilitzats. Encara que és important continuar treballant l’acció de desinfectants químics important continuar treballant l’acció de desinfectants químics sobre sobre els protozous. els protozous.

Les diferents tecnologies aplicades en Les diferents tecnologies aplicades en l’efluentl’efluent secundari de la secundari de la depuradora de Valldepuradora de Vall--Llobrega/Palamós, permeten aconseguir els Llobrega/Palamós, permeten aconseguir els criteris fixats en criteris fixats en reutilitzacióreutilització..

CONCLUSIONS IIICONCLUSIONS III